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温州矿用火灾束管监测系统公司

1.设计背景
根据对XX煤矿的实地调查得知,XX煤矿没有配备火灾束管监测系统,和矿方沟通并根据设计要求和验收标准特制定本系统方案。
2.设计原则
1)选用的系统符合相关法规的要求,在技术上具有性。
选用的系统符合国家有关标准和行业标准要求,通过国家检验机构审查和检验。束管监测系统技术上具有性,能够满足矿井今后一定时期内发展的需要。
2)系统稳定可靠,能够满足日常火灾监测的需要
系统能够实现对井下自燃气体的连续监测;能够实现对煤自燃过程中标志气体的准确分析;系统运行稳定可靠,日常维护工作量少,束管系统能够保障取样的可靠。
3)监测点设置合理,满足火灾监测的要求,并可扩展,束管布置安装方便。
工作面和井下可能发火地点的监测布置合理,能够实现对井下火灾的全面监测。束管系统的布置要安装方便,并在今后可能使用的地点留有扩展的端头。所有设备应当能够在井下恶劣的自然条件下长期稳定工作,并且安装施工简便,便于维护
4)系统操作简单,配置灵活,分析功能强大,数据共享方便。
整个系统的控制应当采用统一的模式,实现自动控制,能够方便地进行计划的采样分析工作,并能将各类分析结果统一存储分析。提供功能强大的数据统计和分析工具,具有报警功能。能够实现系统数据的共享和同其它信息管理系统的结合。
根据以上设计原则,提出如下设计方案,并建议采用我公司研发生产的JSG9矿井火灾束管监测系统。
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什么是JSG9束管监测系统
井下煤层自然发火直接威胁煤矿安全生产,煤层自然发火严重时危及矿井生产安全及诱发瓦斯爆炸。只要能够准确监测、及时进行早期预报,才能有的放矢地采取措施,从而避免自燃事故的发生。该系统广泛适用于大、中、小各类煤矿自然火灾预报和防治工作。对井下任意地点的O2、N2、CO、CH4、CO2、C2H4、C2H6、C2H2, H2等气体含量实现连续循环监测,经过对自然火灾标志气体的确定和分析,就能预测自然发火变化趋势,为煤矿自然火灾和矿井瓦斯事故的防治工作提供科学依据。系统在地面设监测、分析中心,并通过束管采集监测点的气体,用抽气泵抽至地面监测室进行分析。
 
JSG9束管监测系统系统功能
1、分布式温度监测技术对采空区内部、回风巷的温度进行实时在线监测和定位;
2、采空区形成后,穿过密闭墙布置安装光纤瓦斯传感器,监测瓦斯浓度,并在气体浓度高于危险值时进行报警;
3、使用光纤水位传感器监测采空区内的水位信息,并在超出一定高度后示警;
4、监测设备可通过网络接口接入到工业以太网中,可同时将数据传输的矿区各级管理部门,并在有互联网的前提下实现信息共享。
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JSG9井下火灾束管监测系统测点布置方案



1、采空区测点布置
在回采工作面布置3个测点,分别布置在工作面、回风隅角、工作面回风流的位置;同时监测采面工作面各种参数变化,为分析浮煤的各个氧化阶段的温度和气体产物析出特性及变化情况。
2、采空区的监测
对采空闭内氧化阶段进行监测,具体布点根据现场实际情况确定,每个测点都安装一个采样器,每个采样器连接一路束管.
3、监测内容
井下实际监测的主要气体有O2、N2、CO、CH4、C2H4、C2H6、C2H2。具体的取样方法如下:
⑴针对工作面实际推进情况,每天采集一次气样;
⑵采样测试完毕后,测量工作面推进位置并做好记录;
⑶将气样由束管送至地面化验室,进行气体组分分析,分析组分包括:O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等,气样必须在内分析,以保证结果的准确性。
4、现场监测结果
现场监测时,通过采样泵将测点的气样分别带到化验室进行分析,采样周期为每天1次。采样的同时,测量两次采样间隔内工作面的推进距离。分析参数主要有O2、N2、CO2、CO、CH4、C2H6和C2H4等,监测结果如表4-3-1所示。



表4-3-1工作面采空区各测点气体监测值
5、监测数据分析:根据监测结果,对化验的指标气体分布对采空区气体变化规律进行详细的分析和阐述。
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JSG9火灾束管监测系统主要设备性能参数
8.1束管色谱仪

矿井气形成
矿井瓦斯是井下有害气体的总称。这些气体中的主要成分是沼气,通常所谓矿井瓦斯,就是指沼气,是古代植物在成煤过程中,经作用,植物的纤维质分解产生CH4气体 ,及煤在高温高压的地质作用缺氧的状态下,产生一定的干馏气体,如CO,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。痕量的H2,SO2,H2S(不检测)和矿井通风气 O2,N2组成。
矿井气的危险性
矿井瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体。它难溶于水,扩散性比空气高。瓦斯无毒,但当浓度高时,会引起窒息。当其在空气中具有一定浓度(5%~16%),并遇到高温(650~750℃)时能引起爆炸,CO气使人员中毒,C2H2,C2H4,C2H6气会使煤层自燃。对安全生产威胁很大, 对矿井瓦斯的是不可忽视。
矿井气的监测要求
国家要求监测成份及浓度范围
成份 O2 N2 CH4 CO CO2 C2H6 C2H4 C2H2
测定范围( %) 20.9±5 78±10 0.5ppm~10 0.5ppm~0.3 1ppm~0.5 1ppm~0.3 1ppm~0.3 1ppm~0.3
仪器配置
气相色谱仪:GC-6890型. 双FID放大器,TCD,转化炉,十通阀自动进样器,三信号输出口,填充柱
四.分析原理及方法
仪器采用TCD,双FID检测器,填充柱系统,甲烷转化装置,通过十通阀自动进样,实现一次进样 分析矿井瓦斯,对:O2, N2TCD检测 由于FID对CO,CO2不响应。所以要将CO,CO2在高温下,在镍触酶催化下和H2反应转化成CH4,在FIDⅠ上检测。反应式如下:
CO+3H2=CH4+H2O CO2+4H2=CH4+2H2O
CH4 C2H4 C2H6 C2H2FIDⅡ检测,对仪器进行改造FID出二张谱图,TCD出一张谱图。
分析条件
恒温分析:
柱温:60℃ FID:140℃ TCD:120℃
转化炉:360℃ 桥流:120A 流速:35ml/min
进样量:1ml FID灵敏度根据样品含量高低循环自动改变
温度控制:
柱室: 室温~400℃
转化: 室温~400℃
FID检测器 : 室温~400℃
TCD检测器: 室温~400℃
工作电压: AC 220±10% 50HZ
工作电流: 15A
消耗功率: 2500W
热导检测器灵敏度≥5000mv•ml/mg,氢焰检测器检出限≤1.0×10-11g/s;
系统精度:≤1%
仪器使用条件
1. 电源电压:220V~±22V 50Hz±0.5Hz
2. 额定功率:≤2500W
3. 环境温度:+5°C~+35°C
4. 相对湿度:≤85%
5. 仪器安放场合不得有腐蚀性气体及有影响正常工作的电场或磁场存在,仪器安放工作台应稳固,不得有振动,离氢气瓶2m以内不得有电炉和火种。
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